Physiologie - 1. Zell- und Erregungsphysiologie

In der Nähe des K+-Gleichgewichtspotenzials, bei -70mV

Zellkern
Speicherung der Erbinformation mit Nukleinsäuren (DNA, RNA)

Kaliumausstrom durch semipermeable Membran aufgrund des elektrischen Potenzials und dadurch immer zunehmender Einstrom durch chemisches Potenzial

Ionenkanäle

Ionentransport unter Ausnutzung des Konzentrationsgradienten und von Ladungsunterschieden (Spannung). Als Besonderheit besitzen sie verschiedene Mechanismen zum Öffnen und Schließen (z.B. Spannung und Liganden)

Membranen (Zelle, Vesikel, Golgi)
Doppellipidschicht zur Abgrenzung von Räumen (innen gegen außen)

Mitochondrien
Energiegewinnung (als ATP) aus Kohlenhydraten und Fettsäuren

Verhindert...

durch Lokalanästhetika (Lidokain),...
durch Tetrodotoxin aus dem Kugelfisch,...
durch sehr hohe äußere K+ Konzentrationen,...

... weil die spannungsgesteuerten Na+ Kanäle blockiert werden.

Osmose ist die Diffusion von Molekülen eines Lösungsmittels durch eine semipermeable Membran aufgrund des Konzentrationsunterschieds der gelösten Substanz beidseits der Membran.

Osmose ist ein Prozess, bei dem Wasser durch eine halbdurchlässige Membran von einem Bereich mit niedrigerer Konzentration an gelösten Stoffen (wie Salzen oder Zuckern) zu einem Bereich mit höherer Konzentration dieser Stoffe fließt. Dies geschieht, um die Konzentration auf beiden Seiten der Membran auszugleichen. Stellen Sie sich Osmose wie einen Versuch der Natur vor, ein Gleichgewicht herzustellen, indem Wasser dorthin fließt, wo mehr gelöste Stoffe sind.

Diffusion ist ein physikalischer Prozess, der durch Bewegung von Teilchen mit der Zeit zur vollständigen Durchmischung zweier oder mehrerer Stoffe führt (Konzentrationsausgleich).

Exozytose, Endozytose, Phagozytose

Abgabe oder Aufnahme von Molekülen durch Verschmelzung (Exozytose) oder Abschnüren (Endozytose) von Membranfragmenten an der Zellmembran.

Endozytose ist der Vorgang, bei dem die Zelle Partikel oder Flüssigkeiten von außen aufnimmt. Die Zellmembran umschließt das Material und zieht es in die Zelle hinein, indem sie eine kleine Blase bildet, die man Vesikel nennt. Es gibt verschiedene Arten der Endozytose, aber alle dienen dazu, Nährstoffe, Signalmoleküle oder andere Substanzen aufzunehmen.

Exozytose ist das Gegenteil davon; hierbei exportiert die Zelle Material. Vesikel, die Substanzen enthalten, verschmelzen mit der Zellmembran und setzen ihren Inhalt nach außen frei. Dieser Prozess ist wichtig für die Ausscheidung von Abfallstoffen und die Freisetzung von Signalstoffen wie Hormonen oder Neurotransmittern.

- ChatGPT

Phagozytose beschreibt die Membranabschnürung zur Aufnahme großer Partikel oder sogar Zellen (Bakterien) und ist damit eine Sonderform der Endozytose.

A alpha I : efferent, sehr dick

C IV: nicht myeliniert

Bei der Hyperkaliämie ist der Kaliumspiegel im Blut zu hoch. 

Bei einer Hypokaliämie ist der Kaliumspiegel im Blut zu niedrig.

Der Einstrom von Na+ (oder Ca2+) führt zu einer Erhöhung des Membranpotenzials = Depolarisation!

1. aktiver Transport (Energieverbrauch)

   • Transportproteine, die ATP direkt als Energiequelle nutzen (Pumpen) oder

   • Transportproteine, die die Energie eines Ionengradienten ausnutzen (Carrier).

   • Der Energieverbrauch ermöglicht einen Transport gegen ein Konzentrationsgefälle.

Physiologisch....
am sensorischen Ende von afferenten Nerven Fasern
am Axonhügel zentraler Neurone
an den Muskelfaser (Muskelzellen) des Skelettmuskels
in den Schrittmacherzentren (Autonomie) des Herzens

Unphysiologisch....
durch einen starken mechanischen Reiz (z.B. Druck) des Nerven
durch elektrische Stimulation mit Elektroden von außen

Lehre von den normalen Lebensvorgängen in Zellen, Geweben und Organen.

Physikalische und biochemische Prozesse dienen dabei dem Verständnis der Funktion von z.B.
Herz, Niere, Lunge, Kreislauf, Nervensystem,...

Je höher das Rezeptorpotenzial desto mehr Aktionspotenziale pro Zeit werden in der fortleitenden Nervenfaser gebildet.

Zellmembranen ...

... bestehen aus einer Doppellipidschicht und Proteinen.
... trennen innen von außen.
... sind durchlässig für fettlösliche Substanzen.
... kontrollieren den Austausch wasserlöslicher Substanzen.

Vgl. Reflexbogen

Die Höhe (Amplitude) des Aktionspotenzials ist immer gleich groß.

Bei passiven Transporten wird keine Energie benötigt

aktiver Transport geschieht gegen ein Konzentrationsgefälle

Ein Rezeptorpotenzial ist eine Potenzialänderung, die in ihrer Größe von der Reizstärke abhängt.